聚丙烯腈PAN的性能

　　聚丙烯腈外觀為白色粉未狀，密度為1.14-1.15g/cm3，加熱至220-230℃時軟化并發(fā)生分解。由于側(cè)基一氰化基的作用，聚丙烯腈大分子主鏈呈螺旋狀空間立體構(gòu)象，在丙烯腈均聚物中引入第二單體、第三單體后，大分子側(cè)基有很大變化，增加了其結(jié)構(gòu)和構(gòu)象的不規(guī)則性。
 

(圖示：3K斜紋碳纖維管)
 

　　一般認(rèn)為，丙烯腈均聚物有兩個玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，分別為低序區(qū)的80-100℃和高序區(qū)的140-150℃而丙烯腈三元共聚物的兩個玻璃化溫度比較接近，約在75-100℃范圍內(nèi)。

 

　　聚丙烯腈的化學(xué)穩(wěn)定性較聚氯乙烯低得多，在酸或堿的作用下，聚丙烯腈的氰基會轉(zhuǎn)變成酰胺基，酰胺基又可進(jìn)一步水解生成羧基和釋放出NH3，溫度越高，反應(yīng)越劇烈。堿性水解時釋放出的NH3，與未水解的聚丙烯腈的氰基作用而生成脒基，使聚合物及纖維色澤變黃。

 

　　聚丙烯腈的氰基中，碳和氮原子間的三價鍵(一個鍵和兩個鍵)能吸收較強的能量如縈外光的光子，轉(zhuǎn)化為熱，使聚合物不發(fā)生降解，從而使最終的聚丙烯睛纖維具有非常優(yōu)良的耐光性能。聚丙烯腈有較好的熱穩(wěn)定性，一般成纖用聚丙烯腈加熱到170-180℃時不發(fā)生變化。如在聚丙烯腈中存在雜質(zhì)，如在聚丙烯腈的熱分解及使其顏色變化。

 

　　在100℃下長時間加熱聚丙烯腈溶液，會出現(xiàn)分子鏈的成環(huán)現(xiàn)象，聚丙烯睛在空氣或氧的存在下長時間受熱時，會使聚合物顏色變暗，先是轉(zhuǎn)變?yōu)辄S色，最后變成褐色，聚合物此時會失去溶解性能，如將聚丙烯腈加熱到250-300℃，則發(fā)生熱裂解并分解出氛化氫、氮、膀、胺及不飽和化合物。聚丙烯腈對各種醇類、有機酸(甲酸除外)、碳?xì)浠�合物、油、酮、酯及其它物質(zhì)都較穩(wěn)定，但可溶解于濃硫酸、酰胺和亞砜類溶劑中。延伸閱讀：PAN基碳纖維四大之最